核桃楸種子性狀的初步研究

， ， ， 雪梅,2， ,2， ， ，

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) a.生命科學(xué)學(xué)院; b.林學(xué)院， 河北 保定 071000；2.河北省核桃工程技術(shù)研究中心， 河北 臨城 054300)

核桃楸種子性狀的初步研究

李程1a，張姣1a，李寒1b，張雪梅1b,2，顧玉紅1a,2，黃凱兵1a，楚策1a，趙楊1a

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) a.生命科學(xué)學(xué)院; b.林學(xué)院， 河北 保定 071000；2.河北省核桃工程技術(shù)研究中心， 河北 臨城 054300)

以近圓形、長(zhǎng)形核桃楸種子為試材，對(duì)其部分性狀及出苗率進(jìn)行研究。結(jié)果表明，近圓形核桃楸種子的單果重、縱徑、橫徑、側(cè)徑、三徑均值、單果重/三徑均值、縫合線厚度、縫合線寬度、殼厚、種仁重、出仁率依次平均為7.46 g、3.80 mm、2.59 mm、2.54 mm、2.64 mm、2.63、3.0 mm、4.1 mm、2.2 mm、1.3 g、18.0%，長(zhǎng)形核桃楸種子的上述指標(biāo)依次平均為7.91 g、3.19 mm、2.61 mm、2.62 mm、2.98 mm、2.65、3.5 mm、4.3 mm、2.1 mm、1.2 g、16.8%，近圓形核桃楸種子單果重、橫徑、側(cè)徑、三徑均值、單果重/三徑均值、縫合線厚度、縫合線寬度依次比長(zhǎng)形的小5.7%、0.8%、3.1%、11.4%、0.8%、4.8%、16.7%，其余指標(biāo)依次高19.1%、4.9%、8.3%、7.1%；隨著種殼減少，種子吸水達(dá)恒重所需時(shí)間減短且出苗率增加；在25 ℃下，種仁吸水4 h達(dá)恒重，吸水時(shí)間比帶整殼核桃楸種子快14倍；種仁的出苗率是帶整殼核桃楸種子的9倍。

核桃楸； 種子； 性狀； 出苗率

核桃楸(JuglansmandshuricaMaxim.)又叫胡桃楸、楸子，俗稱山核桃，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。其木材堅(jiān)韌、耐腐蝕、硬度合適易于加工，被譽(yù)為東北三大名貴木材之一，可以用作軍工器械、建筑、船舶、樂器等的材料[2]。核桃楸還有很好的藥用價(jià)值和保健功效[3]。Hirakawa等[4]從核桃楸中分離得到了包括黃酮醇在內(nèi)的多種化合物，從青皮中分離到萘醌[5]，從根中分離到了二芳基庚酸等化合物。核桃楸具有抗癌[6-7]、抗腫瘤[8]，降血糖、降血脂[9]、養(yǎng)胃溫腎潤(rùn)腸、治療腰腿酸痛、慢性闌尾炎[10]等功效。鮮葉可用于提取核桃醌[11]，種仁還有斂肺定喘溫腎潤(rùn)腸的作用可入藥[12]。核桃楸分布廣泛，在河北、山西、河南、內(nèi)蒙古都有零星分布，集中分布在東北地區(qū)東部的山區(qū)[13]，而小興安嶺、完達(dá)山和長(zhǎng)白山地區(qū)是核桃楸分布最廣，數(shù)量最多的地區(qū)[14]。由于遭受了嚴(yán)重的破壞，現(xiàn)已被列為國家Ⅱ級(jí)珍稀樹種和國家Ⅲ級(jí)保護(hù)植物[15-16]。除此之外，還可以作為嫁接核桃的砧木，提高核桃的抗性[17](抗旱、抗寒)和產(chǎn)量，擴(kuò)大核桃栽培區(qū)域，提高農(nóng)民的收益[18]。核桃楸的主要繁殖方法是播種[19-21]，但是由于核桃楸種子形狀差異較大，播種后出苗率低，而核桃楸種子出苗率低的原因、什么樣的種子出苗率高、如何提高出苗率是急需解決的問題[22]。為此，以核桃楸種子為試材，對(duì)核桃楸種子的單果重、縱徑、橫徑、側(cè)徑、三徑均值、單果重/三徑均值、縫合線厚度、縫合線寬度、殼厚、種仁重、出仁率、出苗率等進(jìn)行研究，旨在闡明核桃楸種子出苗率低的原因，選出出苗率高的核桃楸種子類型和確立提高出苗率的措施。

1 材料與方法

1.1 材 料

于承德市寬城滿族自治縣收集的核桃楸種子，常溫儲(chǔ)藏6個(gè)月。

1.2 方 法

核桃楸種子堅(jiān)果的外觀性狀的測(cè)量：將核桃楸種子分成長(zhǎng)形和近圓形，每種類型的種子各取160個(gè)，測(cè)單果重、縱徑、橫徑、側(cè)徑，計(jì)算三徑均值、單果重/三徑均值；測(cè)縫合線厚度、縫合線寬度。 將上述核桃楸種子按表1剪切種殼(處理1～處理4)。

核桃楸種子出仁率的測(cè)量：每類核桃楸種子各取30個(gè)，稱單果重、種仁重，測(cè)量殼厚，取出種仁，計(jì)算出仁率(種仁重量/單果重×100%)。

核桃楸種子吸水時(shí)間的測(cè)定：將處理1～4的核桃楸種子裝入紙杯，加50～80 mL水25 ℃恒溫光照培養(yǎng)箱中浸泡，分別每隔4 h稱重，直至恒重，記錄種子吸水到達(dá)恒重的時(shí)間。為了進(jìn)一步測(cè)定種仁吸水速率，每隔2 h稱重，記錄種仁從吸水到恒重所需時(shí)間。

不同溫度對(duì)核桃楸種子出苗率的影響測(cè)定：將處理2的核桃楸種子分成兩部分，分別在25 ℃下與30 ℃下培養(yǎng)，播種35 d后，統(tǒng)計(jì)出苗率(出苗數(shù)/播種種子數(shù)×100%)。

不同去殼程度對(duì)核桃楸種子出苗率的影響測(cè)定：將處理1～處理4的核桃楸種子均在25 ℃空調(diào)屋、光照且進(jìn)行沙培，播種35 d后統(tǒng)計(jì)核桃楸種子出苗率(出苗數(shù)/播種種子數(shù)×100%)。

表1 核桃楸種殼的剪切方式

處理種殼剪切方式1 不剪種殼2 剪去種殼的尖端和果柄端，去殼30%～50%。3 將外種殼剪掉，去殼50%～70%。4 種仁，去殼100%

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS軟件單因素ANOVA分析和獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃楸種子的外觀性狀

核桃楸種子的外觀性狀見圖1。由圖1可知，近圓形核桃楸種子的單果重、橫徑、側(cè)徑、三徑均值、單果重/三徑均值、縫合線厚度、縫合線寬度依次比長(zhǎng)形的小5.7%、0.8%、3.1%、11.4%、0.8%、4.8%、16.7%，兩者之間的單果重差異顯著(plt;0.05)，其余指標(biāo)差異不顯著；近圓形核桃楸種子的縱徑比長(zhǎng)形的高19.1%，表明長(zhǎng)形核桃楸種子種殼比近圓形種殼更厚。

圖1 核桃楸種子外觀形狀

2.2 核桃楸種子的出仁率

長(zhǎng)形核桃楸種子的種仁重1.2 g、出仁率為

表2 核桃楸種子性狀與出苗率的相關(guān)性分析

單果重縱徑橫徑側(cè)徑三徑均值縫合線厚度縫合線寬度殼厚種仁重出仁率出苗率單果重1．000縱徑0．467橫徑0．733?0．467側(cè)徑0．733?0．4671．000??三徑均值0．6000．0670．6000．600縫合線厚度0．1380．6900．1380．138-0．276縫合線寬度0．3580．3580．3580．3580．2150殼厚0．2150．072-0．072-0．0720．0720．1480．077種仁重0．828?0．6900．5520．5520．4140．3570．5190．296出仁率-0．2760．138-0．414-0．414-0．1380．500-0．1480．4450．071出苗率-0．894?-0．298?-0．745?-0．745?-0．596-0．077-0．032-0．160-0．6940．3861

注：“*”表示在置信度(雙測(cè))為 0.05 時(shí)，相關(guān)性是顯著的；“**”表示在置信度(雙測(cè))為 0.01 時(shí)，相關(guān)性是顯著的。

16.8%；近圓形核桃楸種子的種仁重1.3 g、出仁率為18.0%，圓形核桃楸種仁比長(zhǎng)形核桃楸種仁重8.3%(pgt;0.05)、出仁率高7.1%(pgt;0.05)，說明近圓形核桃楸種子比長(zhǎng)形的飽滿。

2.3 核桃楸種子的吸水特性

2.3.1 種殼對(duì)核桃楸種子吸水時(shí)間的影響

在25 ℃條件下，處理1、2、3、4中的核桃楸種子(長(zhǎng)形、近圓形)吸水到達(dá)恒重所需時(shí)間依次為60，52，8，4 h，隨著種殼逐漸減少，吸水達(dá)恒重所需時(shí)間也逐漸減少，并且種仁吸水時(shí)間比帶整殼的核桃楸種子快14倍，說明核桃楸種殼透水性差，阻礙種子吸水。

2.3.2 不同類型核桃楸種子的種仁吸水達(dá)恒重所需時(shí)間

不同類型核桃楸種子的種仁吸水達(dá)恒重所需時(shí)間如圖2所示。由圖2可知，不同類型核桃楸種子種仁的吸水曲線形狀基本相同，整體呈上升趨勢(shì)。吸水2 h時(shí)，長(zhǎng)形、近圓形核桃楸種子的種仁的吸水率分別為21.8%、24.9% ，每小時(shí)分別增加10.9%、12.54%；吸水4 h時(shí)，長(zhǎng)形、近圓形核桃楸種子的種仁的吸水率分別為30.7%、33.6%，每小時(shí)分別增加4.45%、4.35%，極顯著低于吸水2 h的(plt;0.01)；吸水4～6 h期間，長(zhǎng)形、近圓形核桃楸種子的種仁基本不吸水。綜合分析表明，吸水0～2 h是核桃楸種子的迅速吸水期；吸水2～4 h，為緩慢吸水期；吸水4～6 h，為吸水停止期，且近圓形核桃楸種子比長(zhǎng)形的吸水率大(pgt;0.05)，2種類型核桃楸種子的種仁吸水4 h都基本達(dá)到恒重。

圖2 長(zhǎng)形、近圓形核桃楸種子的吸水率

2.4 核桃楸種子萌發(fā)出苗特性

2.4.1 種殼對(duì)核桃楸種子萌發(fā)出苗的影響

整殼、去殼30%～50%、去殼50%～70%、去殼100%的核桃楸種子的出苗率依次為6.7%、12.6%、22.2%、40.7%，即隨著種殼量的依次減少，出苗率依次增加，種殼是影響核桃楸種子萌發(fā)出苗的重要因素之一，去殼可顯著提高核桃楸種子出苗率。近圓形、長(zhǎng)形核桃楸種子種仁(去殼100%)的出苗率分別為46.1%、35.7%。因此，近圓形核桃楸種子的種仁重、出仁率高，種子較為飽滿，出苗率高于長(zhǎng)形核桃楸種子，所以近圓形核桃楸種子優(yōu)于長(zhǎng)形的。

2.4.2 不同溫度對(duì)核桃楸種子出苗的影響

去殼30%～50%的近圓形、長(zhǎng)形核桃楸種子在25 ℃下的出苗率依次為16.3%、8.9%；在30 ℃下，近圓形、長(zhǎng)形核桃楸種子的出苗率依次為16.3%、10.5%，25 ℃與30 ℃的核桃楸種子的出苗率差異不顯著，因此25～30 ℃下培養(yǎng)均可，且近圓形核桃楸種子的出苗率高于長(zhǎng)形。

2.5 核桃楸種子性狀與出苗率的相關(guān)性分析

核桃楸種子性狀與出苗率的相關(guān)性如表2所示。從表2可以看出，單果重、縱徑、橫徑、側(cè)徑與出苗率之間均為顯著負(fù)相關(guān)；三徑均值、縫合線厚度和寬度、殼厚、種仁重與出苗率均為負(fù)相關(guān)；只有出仁率與出苗率為正相關(guān)；單果重與種仁重為顯性正相關(guān)。說明單果重大的核桃楸種子的種仁大但種殼也大、種殼厚且透水性差，因而阻礙了核桃楸種子的萌發(fā)。所以，限制核桃楸種子萌發(fā)的主要因素就是種殼厚、縫合線厚且寬；其次是種仁小，導(dǎo)致突破種殼的力量不充足，限制種子萌發(fā)。

3 討 論

在實(shí)際播種生產(chǎn)中，存在核桃楸種子形狀不一、出苗率低等問題。本研究結(jié)果表明，近圓形核桃楸種子的單果重、橫徑、側(cè)徑、三徑均值、單果重/三徑均值、縫合線厚度、縫合線寬度依次比長(zhǎng)形的小5.7%、0.8%、3.1%、11.4%、0.8%、4.8%、16.7%，其余指標(biāo)依次比長(zhǎng)形的高19.1%、4.9%、8.3%、7.1%；與長(zhǎng)形核桃楸種子相比，近圓形核桃楸種子的種仁重、出仁率高，說明其種子較為飽滿。薄皮核桃綠嶺的種殼厚0.8 mm[23]、三徑均值為3.48 mm[24]、縫合線寬2 mm、厚1 mm、出仁率為66%[25]、出苗率為66.4%[26]。本研究結(jié)果表明，核桃楸種子的種殼厚為2.1～2.2 mm，是綠嶺核桃的2～3倍；三徑均值2.64～2.98 mm，約比綠嶺核桃小20%；縫合線寬4.1～4.2 mm，約是綠嶺核桃的2倍；縫合線厚3.0～3.5 mm，約是綠嶺核桃的3倍；出仁率為16.8%～18.0%，是綠嶺核桃的1/3；核桃楸種仁出苗率最高為40.7%，比綠嶺核桃的低26%左右；將核桃楸種殼去掉30%～50%、50%～70%、100%的出苗率依次為12.6%、22.2%、40.7%，去殼越多出苗率越高。核桃楸種仁在25 ℃下吸水4 h基本達(dá)恒重，比整殼核桃楸種子吸水快14倍，說明核桃楸種子種殼透性差，限制種子吸水，影響萌發(fā)。綜合分析表明，核桃楸種殼厚且吸水慢、縫合線寬且厚、出仁率低，導(dǎo)致種殼機(jī)械阻力大、透水透氣性差、營(yíng)養(yǎng)不充足，這就是核桃楸種子出苗率比普通核桃低的主要原因，適當(dāng)破壞或去掉種殼以及挑選近圓形飽滿的核桃楸種子能夠顯著提高出苗率。

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Preliminary Study on Seed Traits ofJuglansmandshurica

LICheng1a，ZHANGJiao1a，LIHan1b，ZHANGXuemei1b,2，GUYuhong1a,2，HUANGKaibing1a，CHUCe1a，ZHAOYang1a

(1a.College of Life Science;b.College of Forestry，Agricultural University of Hebei，Baoding 071000，China；2.Research Center for Walnut Engineering and Technology of Hebei， Lincheng 054300，China)

In order to study properties and emergence rate ofJuglansmandshuricaseeds,nearly round,longJuglansmandshuricaseeds were used as materials.Weight,vertical diameter,horizontal diameter,lateral diameter,three size mean,single fruit weight/the average of three diameters,suture line thickness,suture line width,shell thickness,kernel weight,kernel rate of nearly round ofJuglansmandshuricaseed was 7.46 g,3.80 mm,2.59 mm,2.54 mm,2.64 mm,2.63,3.0 mm,4.1 mm,2.2 mm,1.3 g,18.0%,respectively.The index ofJuglansmandshuricaseed in the long average was 7.91 g,3.19 mm,2.61 mm,2.62 mm,2.98 mm,2.65,3.5 mm,4.3 mm,2.1 mm,1.2 g,16.8%,respectively. Nearly round ofJuglansmandshuricaseed weight,cross side diameter,diameter,three size mean,single fruit weight / the average of three diameters,suture line thickness,suture line width sequentially were 5.7%,0.8%,3.1%,11.4%,0.8%,4.8%,16.7%,19.1%,4.9%,8.3%,7.1% smaller than long shaped,but others indicators were higher than that of long shaped ofJuglansmandshuricaseed;With the shell of reduction,water absorption time of seed constant weight shortened and the emergence rate increased;Seed absorbed water could be to constant weight need 4 h at 25 ℃,water absorption time 14 times faster than that of shell ofJuglansmandshuricaseed;germination rate of the seeds was 9 times than that of the whole shellJuglansmandshuricaseed.

Juglansmandshurica； seeds； character； emergence

2016-10-27

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)學(xué)科創(chuàng)新基金(LXXK 2014-1)。

李 程(1991—)，女，河北保定市人；碩士研究生，主要從事植物發(fā)育與調(diào)控的研究；E-mail:382589675@qq.com。

顧玉紅(1977—)，女，秦皇島市昌黎人；博士，教授，主要從事植物發(fā)育與調(diào)控的研究；E-mail:gyhshengwu@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.01.015

S 664.1

A

1001-4705(2017)01-0015-04